CN108583244A - 一种尾门骨架结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种尾门骨架结构，其具有塑料内板骨架，该塑料内板骨架内集成有铰链加强板和气弹簧安装金属加强件，该尾门骨架结构还包括金属加强件，该金属加强件的两端分别与铰链加强板和气弹簧安装金属加强件固连。如此，实现SUV塑料尾门骨架轻量化的同时能够满足与金属尾门相同的性能。
Description
技术领域
本发明属于汽车零部件技术领域，涉及一种尾门骨架结构。
背景技术
为了实现汽车尾门骨架轻量化，目前通常采用PPLGF(热塑性玻纤增强复合材料)或SMC(热固性玻纤增强复合材料)代替钢板材料。目前在小尺寸尾门内板骨架中采用PPLGF(热塑性玻纤增强复合材料)材料可实现轻量化设计且具有较好的性能。但在中大型SUV塑料尾门骨架，由于热塑性材料PPLGF(玻纤含量40％)本身拉伸模量不高，会导致零件刚性偏弱；SMC(热固性玻纤增强复合材料)材料密度大，轻量化效果一般，且材料回收难度高，另外，该料脆性比较大，吸能效果差，在磕碰中容易断裂。因此，需要提供一种特定的结构设计，使SUV塑料尾门骨架轻量化的同时能够满足与金属尾门相同的性能。
发明内容
为使SUV塑料尾门骨架轻量化的同时能够满足与金属尾门几乎相当的性能。本发明提供一种尾门骨架结构。
本发明提供一种尾门骨架结构，其具有塑料内板骨架，该塑料内板骨架内集成有铰链加强板和气弹簧安装金属加强件，该尾门骨架结构还包括金属加强件，该金属加强件的两端分别与铰链加强板和气弹簧安装加强件固连；该金属加强件具有U型断面，该塑料内板骨架具有容纳该金属加强件的U型凹槽。该双U型结构增大了尾门骨架结构的截面的惯性矩，从而增强了内板总成的抗弯刚度、抗扭刚度与侧向刚度性能。所以，尾门骨架结构的整体扭转、弯曲刚度与抗蠕变能力得以极大增强，金属加强件使尾门骨架结构的刚度提高至少30％以上
如此，采用塑料尾门设计兼顾塑料材料的优点，实现中大型SUV塑料尾门骨架轻量化的同时能够满足与金属尾门几乎相当的性能。
优选的，该金属加强件遍布孔，该孔在注塑形成尾门骨架结构的过程中被塑料填充。该填充的塑料起到铆钉的作用。从而使得金属加强件嵌在该塑料内板骨架中。
优选的，该金属加强件一侧具有塑料加强筋。实现金属加强件与塑料内板骨架的紧密连接。
优选的，该铰链加强板和气弹簧安装金属加强件均具有第一加强筋。增大塑料内板骨架中铰链加强板和弹簧安装金属加强件的局部刚度与强度。
优选的，该尾门骨架结构的两侧设有第二加强筋组，该第二加强筋组与尾门骨架结构具有的凸起结构连接。增强尾门骨架结构在横向与纵向的刚度。同时，可通过调整第二加强筋的高度、间距和壁厚来灵活调整尾门骨架结构的刚性。
优选的，该尾门骨架结构的两侧分别具有至少6根第二加强筋。
优选的，该尾门骨架结构的两侧的底部分别具有至少2根第二加强筋，以增强尾门骨架结构在横向与纵向的刚度。同时，可通过调整第二加强筋的高度、间距和壁厚来灵活调整尾门骨架结构的刚性。
优选的，该尾门骨架结构上分布有减重孔。
优选的，该金属加强件位于尾门骨架结构的D柱区域。
总之本发明提供的一种尾门骨架结构轻量化的同时能够满足与金属尾门几乎相当的性能。
附图说明
图1根据本发明的一个优选实施例的尾门骨架结构；
图2示出了图1中尾门骨架结构的B-B截面的示意图；
图3示出了图1中尾门骨架结构的E-E截面的示意图；
图4示出了图1中的金属加强件；
图5示出了图4中的金属加强件的表面结构；
图6示出了尾门骨架结构中铰链加强板和气弹簧安装金属加强件的局部放大图；
图7示出了图4中金属加强件的C-C截面图；
图8示出了图4中金属加强件的D-D截面图；
图9示出了尾门骨架结构中第二加强筋组与凸起结构的连接；
图10示出了尾门骨架结构中的减重孔。
具体实施方式
下面将结合本发明的具体实施方式，对本发明的技术方案进行详细的说明，但如下实施例仅是用以理解本发明，而不能限制本发明，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
本发明提供一种尾门骨架结构，特别是中大型SUV的尾门骨架结构，如图1所示，该结构包括：塑料内板骨架1和金属加强件2。该金属加强件2位于尾门骨架结构的D柱区域并与该塑料内板骨架1紧密连接。
该金属加强件2具有U型断面，该塑料内板骨架1也具有U型的断面，即该塑料内板骨架1具有U型凹槽；该金属加强件2内嵌在该塑料内板骨架1具有的U型凹槽中，如图2-图3所示。
如图4所示，该金属加强件2整体呈现为L型，其上遍布直径为4mm的圆孔21，各圆孔21分布间距不超过60mm，通过注塑工艺形成尾门骨架结构的过程中，塑料填充这些圆孔21，使得金属加强件2的两侧均有塑料，起到铆钉的作用，从而使得金属加强件2嵌在该塑料内板骨架1中。同理，该金属加强件2的U型凹槽的底壁上遍布X型筋22和一字筋23，据此可以进一步实现金属加强件2与塑料内板骨架1的紧密连接，如图5所示。
在本实施例中，该金属加强件2由钣金冲压形成，且金属加强件2及塑料内板骨架1均具有U型断面，增大了尾门骨架结构的截面的惯性矩，从而增强了尾门骨架结构的抗弯抗扭性能。所以，尾门骨架结构的整体扭转、弯曲、侧向刚度与抗蠕变能力得以极大增强，金属加强件2使尾门骨架结构的刚度提高至少30％。
与现有技术中类似地，该塑料内板骨架1包括铰链安装区域11和气弹簧球头安装区域12，如图6所示，该铰链安装区域11和气弹簧球头安装区域12分别设有铰链加强板111和气弹簧安装金属加强件121。该铰链加强板111和气弹簧安装金属加强件121通过金属嵌件注塑工艺固定于塑料内板骨架1中。另外，该铰链加强板111和气弹簧安装金属加强件121上均分布有第一加强筋，用以增大塑料内板骨架1中铰链加强板111和气弹簧安装金属加强件121的局部刚度与强度。在本实施例中，金属加强件2的两端分别与铰链加强板111和气弹簧安装金属加强件121通过焊接固连，如图7和图8所示。从而实现该金属加强件2与塑料内板骨架1的固连。
与现有技术类似的，该塑料内板骨架1包括凸起结构13，如图9所示。在本实施例中该塑料内板骨架1的两侧均具有横向和纵向设置的第二加强筋组14，以增强尾门骨架结构在横向与纵向的刚度。其中，该塑料内板骨架1的两侧分别布置有6根横向的加强筋141和3根纵向的加强筋142，该第二加强筋组14与塑料内板骨架1具有的凸起结构13连成一体，如图9所示。同时，可通过调整第二加强筋组14的高度、间距和壁厚来灵活调整尾门骨架结构的刚性。此外，如图10所示，在尾门骨架结构的非关键区域设置减重孔15，可有效减轻尾门骨架结构的重量，对尾门骨架结构的刚度影响不大。
以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。
Claims (9)
1.一种尾门骨架结构，其具有塑料内板骨架，该塑料内板骨架内集成有铰链加强板和气弹簧安装金属加强件，其特征在于，该尾门骨架结构还包括金属加强件，所述金属加强件的两端分别与铰链加强板和气弹簧安装加强件固连；该金属加强件具有U型断面，所述塑料内板骨架具有容纳该金属加强件的U型凹槽。
2.根据权利要求1所述的尾门骨架结构，其特征在于，所述金属加强件遍布孔，所述孔在注塑形成尾门骨架结构的过程中被塑料填充。
3.根据权利要求1所述的尾门骨架结构，其特征在于，所述金属加强件具有金属加强筋。
4.根据权利要求1所述的尾门骨架结构，其特征在于，所述铰链加强板和气弹簧安装金属加强件均具有第一加强筋。
5.根据权利要求1所述的尾门骨架结构，其特征在于，所述尾门骨架结构的两侧设有第二加强筋组，所述第二加强筋组与尾门骨架结构具有的凸起结构连接。
6.根据权利要求5所述的尾门骨架结构，其特征在于，所述尾门骨架结构的两侧分别具有至少6根第二加强筋。
7.根据权利要求5所述的尾门骨架结构，其特征在于，所述尾门骨架结构的两侧的底部分别具有至少2根第二加强筋。
8.根据权利要求1所述的尾门骨架结构，其特征在于，所述尾门骨架结构上分布有减重孔。
9.根据权利要求1所述的尾门骨架结构，其特征在于，所述金属加强件位于尾门骨架结构的D柱区域。
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